ESTUDO GENÔMICO DA RESISTÊNCIA A ENDOPARASITAS EM CAPRINOS ANGLONUBIANOS

Abstract

RESUMO Objetivou-se estimar parâmetros genéticos, predizer valores genéticos e identificar regiões cromossômicas para resistência a endoparasitas em caprinos da raça Anglonubiana, em um modelo de repetibilidade em análise unicaracterística, com inclusão da informação genômica. As acurácias de predição dos valores genéticos foram analisadas para os dois métodos utilizados, BLUP e ssGBLUP. Além disso, investigou-se a contribuição de diferentes vias de seleção, particularmente animais genotipados e não genotipados e machos e fêmeas, para as tendências genéticas de características de resistência a endoparasitas. As características indicadoras de resistência a endoparasitas utilizadas no estudo foram escore de condição corporal (ECC), pontuação FAMACHA, ovos por grama de fezes (OPG), tratada com a escalas de transformações logarítmicas: L1OPG = log (OPG + 1) e resistência a verminose (RV) de 1.500 caprinos. Deste total, 89 animais foram genotipados utilizando o Bead ChipGoatsSNP50 da Illumina que contêm 53.347 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism). Não houve grandes mudanças nas estimativas dos componentes de variância, nas herdabilidades e repetibilidades com a inclusão da informação genômica. O uso de informações genômicas melhorou a capacidade preditiva dos modelos, proporcionando ganhos em acurácia de até 50% para a característica OPG. Na análise das tendências genéticas, observou-se que com o uso de ssGBLUP os ganhos genéticos anuais foram significativos FAMACHA (b = -0,0022; p = 0,03), L1OPG (b = -0,0013; p = 0,02). Maior contribuição para as tendências genéticas foi observada para animais genotipados em relação aos não-genotipados, assim como maior participação das fêmeas para o ganho genético. Foram identificadas 12, 11, 12, e 16 regiões candidatas, respectivamente, para ECC, FAMACHA, L1OPG, e RV, que explicaram no mínimo 1% da variância genética em 23, do total de 30, cromossomos associados com as características em estudo. Nessas regiões foram encontrados genes conhecidamente associados a processos do sistema imunológico. Assim como genes com funções ainda desconhecidas. Os resultados indicaram que a inclusão de informações genômicas será favorável para a avaliação genética de caprinos Anglonubianos para características indicadoras de resistência parasitaria. As regiões genômicas identificadas poderão auxiliar no entendimento da arquitetura genética das características em estudo e contribuir para a seleção de caprinos com maior resistência a endoparasitas.

ABSTRACT The objective of this study was to estimate the variance components and genetic parameters, predict genetic values and identify chromosomal regions for resistance to endoparasites in Anglo-Nubian goats, in a model of repeatability in unicharacter analysis, with inclusion of genomic information. The accuracies of prediction of genetic values were analyzed for the two methods used, BLUP and ssGBLUP. Additionally, the contribution of different selection pathways, particularly genotyped and non-genotyped animals and males and females, to the genetic trends of resistance to endoparasites characteristics were investigated. The indicator characteristics of resistance to endoparasites used in the study were body condition score (ECC), FAMACHA score, eggs per gram of feces (OPG), treated with the logarithmic transformation scales: L1OPG = log (OPG + 1) and resistance to verminose (RV) of 1,500 goats were used as characteristics associated with resistance to verminose. Of this total, 89 animals were genotyped using the Illumina Bead ChipGoatsSNP50 which contains 53,347 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism). There were no major changes in the estimates of the variance components, in the heritabilities and repeatability with the inclusion of genomic information. The use of genomic information improved the predictive capacity of the models, providing gains in accuracy of up to 50% for the OPG characteristic. In the analysis of genetic trends, it was observed that with the use of ssGBLUP the annual genetic gains were significant FAMACHA (b = -0,0022; p = 0,03), L1OPG (b = -0,0013; p = 0,02). Greater contribution to the genetic trends was observed for genotyped animals in relation to non-genotyped animals, as well as greater participation of females for the genetic gain. Twelve, eleven, twelve, and sixteen candidate regions were identified, respectively, for ECC, FAMACHA, L1OPG, and RV, which explained at least 1% of the genetic variance in 23, out of a total of 30, chromosomes associated with the characteristics under study. In these regions, genes known to be associated with immune system processes were found. As well as genes with still unknown functions. The results indicated that the inclusion of genomic information will be favorable for the genetic evaluation of Anglo-Nubian goats for indicator characteristics of parasitic resistance. The identified genomic regions could help in the understanding of the genetic architecture of the characteristics under study and contribute to the selection of goats with greater resistance to endoparasites.